DE3336992C2

DE3336992C2 - Tragbarer, kraftangetriebener Schlagschrauber

Info

Publication number: DE3336992C2
Application number: DE19833336992
Authority: DE
Inventors: Vitalij T. Boiko; Jurij A. Buzulev; Aleksandr V. Chimki Moskovskoi oblasti Gaidukov; Boris G. Gold&scaron;tein; Dmitrij Moskau/Moskva Minya&scaron;kin; Igor K. Moskovskoi oblasti Tjulyaev
Priority date: 1983-10-11
Filing date: 1983-10-11
Publication date: 1987-01-08
Also published as: SE8305061L; SE8305061D0; DE3336992A1; SE438810B

Abstract

Der Schlagschrauber enthält ein Gehäuse (1), in dem eine Antriebswelle (2) angeordnet ist. Die Schwungmasse ist mit der Antriebswelle verbunden. Ein Schlagschrauber (8) mit Schlagnocken (9) ist mit der Schwungmasse gemeinsam drehbar und relativ zu dieser axial verschiebbar angeordnet. Es ist eine Spindel (5) mit Schlagnocken (6) vorhanden, die im Gehäuse gleichachsig mit der Antriebswelle angebracht ist und einen Abschnitt (7) zum Aufstecken eines Schraubkopfes aufweist. Eine Zwischenwelle (14) mit einem Flansch (16) weist zumindest eine Nockenfläche (20) auf und ist zur gemeinsamen Drehung mit der Spindel verbunden. Zumindest ein Wälzkörper (22) ist zwischen den Stirnflächen (17) des Flansches und des Schlagkörpers zur periodischen Zusammenwirkung mit der Nockenfläche des Flansches angeordnet. Erfindungsgemäß weist der Schlagkörper Radialnuten (21) auf, in denen die Wälzkörper (22) untergebracht sind, während der Flansch eine ringförmige Vertiefung aufweist, in die die Wälzkörper teilweise eintreten und die eine geneigte Seitenwand (18) besitzt, die mit der peripheren Stirnfläche (19) des Flansches (16) verbunden ist, die dem Schlagkörper (8) zugekehrt ist. Die Nockenflächen befinden sich auf der peripheren Stirnfläche des Flansches.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen tragbaren, kraftangetriebenen Schlagschrauber, insbesondere einen druckluftbetriebenen Schlagschrauber, bestehend aus einem Gehäuse, in dem ein vom Motor angetriebener Abtriebsteil gelagert und mit einem Hammerführungsteil fest verbunden ist, einem drehfest und längsverschiebbar im Hammerführungsteil gelagerten Hammer, der werkstückseitig Hammerklauen trägt, einem Amboß mit hammerseitigen Amboßklauen, der gleichachsig zur Abtriebsspindel des Schraubers angeordnet und fest mit ihr verbunden ist, einer gleichachsig zum Amboß angeordneten und drehfest mit ihm verbundenen Steuerwelle mit einem Flansch, der den Hammer motorseitig überragt und auf einer hammerseitigen Steuerfläche mindestens einen Längsnocken aufweist, mindestens einem zwischen der Steuerfläche der Steuerwelle und der ihr zugewandten Stirnfläche des Hammers angeordneten Wälzkörper und Federkräften, die über den Hammer und die Wälzkörper auf den Flansch wirken.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schlagschrauber dieser Art, wie er beispielsweise aus der DE-OS 23 13 402 bekannt ist, ohne beträchtliche Vergrößerung der Gesamtabmessungen bezüglich der Wirksamkeit unter Vermeidung von hohen Vibrationsbelastungen zu verbessern.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Wälzkörper durch Fliehkräfte steuerbar und in flanschseitigen Radialnuten geführt sind, der Flansch der Steuerwelle hammerseitig eine Ringnut mit einer geneigten äußeren Wandfläche aufweist, die in eine am Rand des Flansches liegende Stirnfläche übergeht und die Längsnocken im Bereich der Stirnfläche angeordnet sind.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:
Fig. 1 einen Längsschnitt eines Teils des Schlagschraubers (Antriebsmotor ist nicht abgebildet);
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1 (Hammerführungsteil und Gehäuse sind nicht näher abgegebildet);
Fig. 3 eine andere Ausführungsform des in Fig. 1 dargestellten Schlagschraubers;
Fig. 4 eine weitere Ausführungsform des Schlagschraubers;
Fig. 5 noch eine weitere Ausführungsform des Schlagschraubers.
Der Schlagschrauber (Fig. 1) besitzt ein Gehäuse 1, in dem ein Abtriebsteil 2 angeordnet ist, das mit einem (nicht abgebildeten) Antriebsmotor in Verbindung steht. Im Gehäuse 1 ist in einem Lager 3 ein Hammerführungsteil 4 zur gemeinsamen Drehung mit dem Abtriebsteil 2 gelagert. Im Gehäuse 1 ist eine Spindel 5 angeordnet, die gleichachsig zum Abtriebsteil 2 liegt, Amboßklauen 6 besitzt und einen Abschnitt 7 mit beispielsweise quadratischem Querschnitt zum Aufstecken eines Schraubkopfes (nicht abgebildet) aufweist. In dem Hammerführungsteil 4 ist ein Hammer 8 angeordnet, der Hammerklauen 9 besitzt, die gegenüber den Amboßklauen 6 der Spindel 5 mit einem axialen Spalt relativ zu ihnen liegen. Dieser Spalt wird durch eine Rückstellfeder 10 gewährleistet, die zwischen dem Hammer 8 und der Spindel 5 angebracht ist. Der Hammer 8 ist mit dem Hammerführungsteil 4 mittels einer Feder 11 verbunden, wodurch sich der Hammer 8 zusammen mit dem Hammerführungsteil 4 dreht und sich relativ zu dieser axial verschieben kann.
Die Spindel 5 weist eine zentrale Bohrung 12 und das Abtriebsteil 2 eine zentrale Bohrung 13 auf, in denen eine Steuerwelle 14 angeordnet ist, die mit der Spindel 5 zur gemeinsamen Drehung durch einen Stift 15 verbunden ist. Die Steuerwelle 14 besitzt einen Flansch 16, in dem eine Ringnut 17 (Fig. 2) ausgeführt ist, die eine geneigte äußere Wandfläche 18 besitzt, die in eine am Rand des Flansches liegende Stirnfläche 19 übergeht. Auf der Stirnfläche 19 des Flansches 16 befinden sich Längsnocken 20 (Fig. 1, 2).
Der Hammer 8 ist mit Radialnuten 21 ausgeführt, in denen Wälzkörper 22 in Form von Kugeln angeordnet sind, die in die Ringnut 17 des Flansches 16 (Fig. 1, 2) teilweise eintreten.
Dieser Schlagschrauber arbeitet auf folgende Weise. Beim Ansetzen eines (nicht abgebildeten) Schraubkopfes, der auf den Abschnitt 7 der Spindel 5 aufgesteckt ist, an der Gewindeverbindung und beim Einschalten des (nicht abgebildeten) Antriebsmotors kommt das Abtriebsteil 2 in Drehung, und gemeinsam mit ihr drehen sich auch das Hammerführungsteil 4, die Steuerwelle 14 und die mit ihr verbundene Spindel 5. Hierbei wird die Drehbewegung auf die Steuerwelle 14 dank der Reibung zwischen den Kugeln und dem Boden der Ringnut 17 übertragen. So erfolgt das Anziehen der Schraubenmutter auf den Schraubenbolzen. Wenn der Widerstand im Gewinde zunimmt und die Drehung der Schraubenmutter zum Stillstand kommt, bleiben die Spindel 5 und die mit ihr verbundene Steuerwelle 14 stehen, während sich das Hammerführungsteil 4, der Hammer 8 und die Kugeln weiterdrehen. Hierbei fangen die Kugeln 22 an, sich unter der Fliehkrafteinwirkung in radialer Richtung über die geneigte äußere Wandfläche 18 zur Stirnfläche 19 des Flansches 16 hin zu bewegen. Nach Erreichen einer bestimmten Drehgeschwindigkeit des Hammerführungsteils 4, die der benötigten kinematischen Energie entspricht, die in diesem Hammerführungsteil aufgespeichert ist, rollen die Kugeln auf die am Rand des Flansches 16 liegende Stirnfläche 19 und die Längsnocken 20 befinden sich in der Bewegungsbahn der Kugeln; die Kugeln wirken mit den Längsnocken 20 zusammen, wodurch der Hammer 8 sich zur Spindel 5 hin axial verschiebt und seine Hammerklauen 9 mit den Amboßklauen 6 der Spindel in Eingriff treten. Hierbei wird dank der vorgesehenen starren kinematischen Verbindung zwischen den Längsnocken 20 und den Amboßklauen 6 der Spindel 5 (über die Kugel 22 und die Steuerwelle 14) ein vollständiger Eingriff der Amboß- bzw. Hammerklauen 6 und 9 gewährleistet. Es wird ein Schlag ausgeführt, der die Drehung der Spindel 5 und der mit ihr verbundenen Schraubenmutter der Gewindeverbindung in einen bestimmten Winkel bewirkt. Danach bringt die Zugfeder 10 den Hammer 8 in die Ausgangsstellung zurück, indem sie die Amboß- bzw. Hammerklauen 6 und 9 der Spindel und des Hammers löst, während die Kugeln 22 in die Ringnut 17 zurückkehren, da im Augenblick des Schlages die Fliehkraft schlagartig auf Null absinkt. Danach wiederholt sich der beschriebene Arbeitszyklus.
Bei hohen Umdrehungszahlen des Hammerführungsteils 4 kann die Abprallgeschwindigkeit des Hammers und des Hammerführungsteils ebenfalls sehr hoch sein, und die Fliehkraft, die auf die Kugeln im Augenblick nach der Schlagabgabe wirkt, kann mit der Fliehkraft vergleichbar sein, die vor dem Schlag wirksam war. Hierbei haben die Kugeln keine Zeit, in die Ringnut 17 - die Fliehkraft ist gleich Null - zurückzukehren, was einen wiederholten Zusammenstoß mit niedriger Schlagenergie bewirkt, d. h. eine uneffektive und instabile Funktion des Schlagschraubers bedingt. Dieser Nachteil ist in der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform beseitigt, bei der eine Vorrichtung zum zwangsweisen Andrücken der Wälzkörper 22 an den Boden der Ringnut 17 des Flansches 16 vorgesehen ist.
Wie in Fig. 3 dargestellt, ist im Hammer 8 ein Hebel 23 angeordnet, der mit dem Hammer 8 mittels einer Achse 24 gelenkig verbunden ist, die in der Radialnut 21 des Hammers befestigt ist. Der Hebel 23 ist durch eine Druckfeder 25 abgefedert, die in einer Längsbohrung 26 des Hammers 8 angebracht ist. Das freie Ende des Hebels 23 wirkt mit der Kugel 22 zusammen.
In der in Fig. 3 dargestellten Lage ist die Feder 25 zusammengedrückt. Bei der Verschiebung des Hammers 8 zur Spindel 5 hin überwindet die Kugel 22, die mit den Längsnocken 20 zusammenwirkt, unter der Fliehkrafteinwirkung den von der Feder 25 ausgeübten Widerstand. Jedoch wirkt im Augenblick der Schlagabgabe, wenn die auf die Kugel 22 einwirkende Fliehkraft augenblicklich auf Null absinkt, nur die Kraft der Feder 25 auf die Kugel ein, die über den Hebel 23 übertragen wird, der die Kugel 22 an den Boden der Ringnut 17 drückt. Dabei wird eine erneute Zusammenwirkung der Kugel 22mit den Längsnocken 20 unmittelbar nach der Schlagabgabe vermieden.
Wie in Fig. 4 dargestellt, kann die Vorrichtung zum zwangsweisen Andrücken in Form einer im Hammer 8 angebrachten Platte 27 ausgeführt sein, die zur Drehachse des Hammers senkrecht ist und ein in stumpfem Winkel abgebogenes Ende 28 besitzt, das mit der Kugel 22 unter der Einwirkung einer Zugfeder 29 zusammenwirkt, die das andere Plattenende mit dem Hammer 8 verbindet. Diese Ausführungsform des Schlagschraubers funktioniert ähnlich der in Fig. 3 dargestellten.
Wie in Fig. 5 dargestellt, kann die Vorrichtung zum zwangsweisen Andrücken in Form eines Bolzens 30 ausgeführt sein, der in einer Längsbohrung 31 des Hammers 8 angeordnet und durch eine Druckfeder 32 an die Kugel 22 angedrückt ist. Dadurch, daß die Längsachse 0-0 des Bolzens relativ zur Verbindungslinie 0&min;-0&min; der geneigten äußeren Wandfläche 18 der Ringnut 17 nach außen versetzt ist, wirkt der Bolzen stets auf die Kugel 22 ein, indem er sie an den Boden der Ringnut 17 andrückt.

Claims

1. Tragbarer, kraftangetriebener Schlagschrauber, insbesondere druckluftbetriebener Schlagschrauber, bestehend aus

1.1. einem Gehäuse, in dem ein vom Motor angetriebener Abtriebsteil gelagert und mit einem Hammerführungsteil fest verbunden ist,

1.2. einem drehfest und längsverschiebbar im Hammerführungsteil gelagerten Hammer, der werkstückseitig Hammerklauen trägt,

1.3. einem Amboß mit hammerseitigen Amboßklauen, der gleichachsig zur Abtriebsspindel des Schraubers angeordnet und fest mit ihr verbunden ist,

1.4. einer gleichachsig zum Amboß angeordneten und drehfest mit ihm verbundenen Steuerwelle mit einem Flansch, der den Hammer motorseitig überragt und auf einer hammerseitigen Steuerfläche mindestens einen Längsnocken aufweist,

1.5. mindestens einem zwischen der Steuerfläche der Steuerwelle und der ihr zugewandten Stirnfläche des Hammers angeordneten Wälzkörper,

1.6. Federkräften, die über den Hammer und die Wälzkörper auf den Flansch wirken,

dadurch gekennzeichnet, daß

1.7. die Wälzkörper (22) durch Fliehkräfte steuerbar und in flanschseitigen Radialnuten (21) des Hammers (8) geführt sind,

1.8. der Flansch (16) der Steuerwelle (14) hammerseitig eine Ringnut (17) mit einer geneigten äußeren Wandfläche (18) aufweist, die in eine am Rand des Flansches (16) liegende Stirnfläche (19) übergeht

1.9. die Längsnocken (20) im Bereich der Stirnfläche (19) angeordnet sind.

2. Schlagschrauber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum zwangsweisen Andrücken in Gestalt eines im Hammer angebrachten abgefederten Hebels (23) ausgeführt ist, der mit dem Hammer gelenkig verbunden ist und ein freies Ende besitzt, das mit den Wälzkörpern zusammenwirkt.

3. Schlagschrauber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum zwangsweisen Andrücken in Gestalt einer im Hammer angebrachten Platte (27) ausgeführt ist, die zur Drehachse des Hammers senkrecht ist und ein in stumpfem Winkel abgebogenes Ende zur Zusammenwirkung mit dem Wälzkörper aufweist, während das andere Ende der Platte mit dem Schlagschrauber durch eine Zugfeder verbunden ist.

4. Schlagschrauber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum zwangsweisen Andrücken in Gestalt eines im Hammer angebrachten abgefederten Bolzens (30) ausgeführt ist, dessen Ende am Wälzkörper anliegt, wobei die Längsachse des Bolzens bezüglich der Verbindungslinie der geneigten äußeren Wandfläche der Ringnut mit dem Boden derselben radial nach außen versetzt ist.